一种用于非磁性奖盘的自动包装单元制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于非磁性奖盘的自动包装单元，解决的技术问题:针对现有技术中的非磁性奖盘生产、组装效率低、生产成本高等的技术问题。采取的技术方案是，一种用于非磁性奖盘的自动包装单元，包括搬运机械手、环形供料包装台、工具库、成品收集箱和废品回收箱。本实用新型专利技术可有效提高非磁性奖盘包装的质量和效率，降低工人繁琐劳动，促进我国智能包装装备转型升级。

An automatic packaging unit for nonmagnetic prizes

The utility model discloses an automatic packaging unit for non-magnetic prize plates, which solves the technical problems: Aiming at the technical problems of non-magnetic prize plate production, low assembly efficiency and high production cost in the prior art. The technical scheme adopted is an automatic packaging unit for non-magnetic award plates, including conveying manipulator, annular feeding box, tool library, finished product collection box and waste recycling box. The utility model can effectively improve the quality and efficiency of the non magnetic disc packaging, reduce the laboring labor of the workers, and promote the transformation and upgrading of the intelligent packaging equipment in China.

【技术实现步骤摘要】
一种用于非磁性奖盘的自动包装单元
本技术设计一种自动包装单元，尤其是一种用于非磁性奖盘的自动包装单元，属于包装装备领域。
技术介绍
随着当今社会活动对各类奖盘的需求量不断增多，采取传统的人工包装方式，显然难以满足现代产品降成本、增质效的要求。尤其随着人们审美观的日益提高，对奖盘加工质量的要求也愈苛刻。目前，奖盘本体的加工需采用专用设备，但奖盘的包装等工作更多通过人工来完成，这必然增加了奖盘的制造成本。面对当前用工成本越来越高的发展趋势，迫切需要研制用于奖盘包装的自动化装备。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是，针对现有技术中的非磁性奖盘生产、组装效率低、生产成本高等的技术问题。为了解决上述技术问题，本技术提供了一种用于非磁性奖盘的自动包装单元，包括搬运机械手、环形供料包装台、工具库、成品收集箱和废品收集箱，搬运机械手包括立柱、水平伸缩臂、竖直升降臂和夹爪；立柱顶端内部设有第一摆动气缸，第一摆动气缸输出轴穿过立柱顶面固接水平伸缩臂一端下底面；水平伸缩臂内部设有第一伸缩气缸，第一伸缩气缸活塞杆固连第二摆动气缸，第二摆动气缸输出轴与竖直升降臂上端固连；竖直升降臂上端内部设有第二伸缩气缸，第二伸缩气缸活塞杆固连第三摆动气缸，第三摆动气缸输出轴固连夹爪；夹爪为两指型夹爪，包括两个L型手指和驱动两个“L”型手指运动的第一阔指型气缸第一阔指型气缸活塞杆连接两个“L”型手指；环形供料包装台包括位于中间位置的组装台，依次位于组装台左侧的用于盛放托板与支撑杆的托板与支撑杆供料台和用于盛放奖盘的奖盘供料台，以及依次位于组装台右侧的用于盛放盒座的盒座供料台和用于盛放盒盖的盒盖供料台；在环形供料包装台的两个端部分别设置成品收集箱和废品收集箱，成品收集箱紧邻托板与支撑杆供料台，废品收集箱紧邻盒盖供料台；成品收集箱包括第五箱体、第五驱动电机、第五丝杆、第五升降板和第五导轨；第五升降板通过第五导轨安装在第五箱体内；第五驱动电机安装第五箱体下端，第五驱动电机输出轴穿过第五箱体连接第五丝杆，第五丝杆与第五升降板以螺纹副相连；废品收集箱包括第六箱体、第六驱动电机、第六丝杆、第六升降板和第六导轨；第六升降板通过第六导轨安装在第六箱体内；第六驱动电机安装第六箱体下端，第六驱动电机输出轴穿过第六箱体，连接第六丝杆，第六丝杆与第六升降板以螺纹副相连；工具库包括工具摆放台、奖盘吸持工具、托板吸持工具、支撑杆夹持工具、点胶工具和盖座夹持工具；工具摆放台固定在环形供料包装台内侧，工具摆放台的工作台面上设有五个摆放槽；奖盘吸持工具、托板吸持工具、支撑杆夹持工具、点胶工具和盖座夹持工具对应五个摆放槽一一放置于摆放槽中。本技术技术方案的工作原理是：步骤一、搬运机械手动作，夹持托板吸持工具，将装配非磁性奖盘用的托板搬至第一机器视觉处，获取托板在搬运机械手工作空间中的位姿，并将托板送至第一装配台上。步骤二、搬运机械手动作，换持支撑杆夹持工具，将装配非磁性奖盘用的支撑杆搬至第一机器视觉处，获取支撑杆在搬运机械手工作空间中的位姿，并将支撑杆装配到步骤一中的托板的装配槽中。步骤三、搬运机械手动作，换持点胶工具，在第一装配台上的托板与奖盘装配的设定位置进行涂胶。步骤四、搬运机械手动作，换持奖盘吸持工具，将装配非磁性奖盘用的奖盘搬至第一机器视觉处，获取奖盘在搬运机械手工作空间中的位姿，并将奖盘安装到步骤三中的托板上。步骤五、搬运机械手动作，换持盖座夹持工具，将装配非磁性奖盘用的盒座搬至第一机器视觉处，获取盒座在搬运机械手工作空间中的位姿，并将盒座送至第二装配台上。步骤六、搬运机械手动作，换持托板吸持工具，将步骤四中的托板、支撑杆和奖盘组装成的组件搬至第一机器视觉处，获取托板、支撑杆和奖盘组件在搬运机械手工作空间中的位姿，并将托板、支撑杆和奖盘组件送入步骤五中的盒座中。步骤七、搬运机械手动作，将装配非磁性奖盘用的盒盖搬至第一机器视觉处，获取盒盖在搬运机械手工作空间中的位姿，并将盒盖装配到盒座上。步骤八、若步骤-都正确完成，搬运机械手动作，将装配好的奖盘产品放至成品收集箱中；若若步骤-未能正确完成，搬运机械手动作，将奖盘产品放至废品收集箱中；至此完成一个非磁性奖盘的包装，若需进行下一个奖盘的包装，转至步骤一即可。对本技术技术方案的改进，组装台包括用于组装奖盘、托板与支撑杆的第一装配台和第二装配台，在第一装配台和第二装配台之间设置用于检测奖盘内的托板、盒盖和盒座空间位姿的第一机器视觉；第一机器视觉包括智能相机和与智能相机相配合应用的用来控制光线透过智能相机镜头进入机身内感光面光量的第一光圈，第一光圈设置在智能相机的镜头内。本技术技术方案中组装台的结构设计对非磁性奖盘的包装进行各项工序的有序分配工作，提高了工作效率，致使一个工序错误不影响另一个工序进行；同时，使用了机器视觉来提高了装配质量。对本技术技术方案的改进，奖盘吸持工具包括第一“凸”型支架，第一“凸”型支架大端两侧均设有第一夹持槽，第一“凸”型支架大端的一个侧壁上设有一个压力气体输出口，并经气管连接一个第一真空吸盘。本技术技术方案中的此种结构的奖盘吸持工具能非常可靠的吸附住装配非磁性奖盘用的奖盘，并在转运过程不会掉落。对本技术技术方案的改进，托板吸持工具包括第二“凸”型支架、支撑壳体、第四摆动气缸、摆动盘、固定盘和四个吸盘组件；第二“凸”型支架大端两侧均设有第二夹持槽；第二“凸”型支架大端的一个侧壁上设有一个压力气体输出口，并经气管连接四个吸盘组件；支撑壳体一端与第二“凸”型支架小端固连，另一端固接固定盘；第四摆动气缸固定于支撑壳体内部，第四摆动气缸输出轴穿过支撑壳体的内壁与摆动盘固连；摆动盘沿周向设有四个腰型槽；固定盘上设有四个径向的与四个腰型槽一一对应的T型滑槽；四个吸盘组件一一对应设置在T型滑槽与腰型槽内。本技术技术方案中的此种结构的托板吸持工具能非常可靠的吸附住装配非磁性奖盘用的托板，并在转运过程不会掉落。对上述技术方案的进一步改进，吸盘组件包括滑块、滚动轴承、柔性气管和第二真空吸盘；第二真空吸盘设置在滑块并通过柔性气管连通第二“凸”型支架大端的一个侧壁上的气管，滚动轴承设置在滑块上且滚动轴承与第二真空吸盘相对设置；滚动轴承固定在腰型槽内，滑块固定在T型滑槽内并且滑块在固定盘上T型滑槽和摆动盘的共同约束下沿着固定盘径向发生滑动。对本技术技术方案的改进，支撑杆工具包括第三“凸”型支架，第三“凸”型支架大端两侧均设有第三夹持槽，第三“凸”型支架大端一侧壁上设有一个压力气体输出口，压力气体输出口经气管连接第二阔指型气缸，第二阔指型气缸活塞杆上设置叉指型夹爪。本技术技术方案中的此种结构的支撑杆工具中的叉指型夹爪能非常可靠的抓住装配非磁性奖盘用的支撑杆，并在转运过程不会掉落。对本技术技术方案的改进，点胶工具包括第四“凸”型支架、支架、第三伸缩气缸和点胶头；第四“凸”型支架大端两侧均设有第四夹持槽，第三“凸”型支架大端一侧壁上设有一个压力气体输出口，压力气体输出口经气管与第三伸缩气缸连接；支架与第四“凸”型支架小端固连；第三伸缩气缸固定在支架上，第三伸缩气缸活塞杆与点胶头内部的活塞相连；点胶头固定在支架上。本技术技术方案中的此种结构的点胶工具能非常快速且准确本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于非磁性奖盘的自动包装单元，其特征在于，包括搬运机械手(1)、环形供料包装台(2)、工具库(3)、成品收集箱(4)和废品收集箱(5)，搬运机械手(1)包括立柱(11)、水平伸缩臂(12)、竖直升降臂(13)和夹爪(14)；立柱(11)顶端内部设有第一摆动气缸(111)，第一摆动气缸(111)输出轴穿过立柱(11)顶面固接水平伸缩臂(12)一端下底面；水平伸缩臂(12)内部设有第一伸缩气缸(121)，第一伸缩气缸(121)活塞杆固连第二摆动气缸(122)，第二摆动气缸(122)输出轴与竖直升降臂(13)上端固连；竖直升降臂(13)上端内部设有第二伸缩气缸(131)，第二伸缩气缸(131)活塞杆固连第三摆动气缸(132)，第三摆动气缸(132)输出轴固连夹爪(14)；夹爪(14)为两指型夹爪，包括两个L型手指(142)和驱动两个“L”型手指(142)运动的第一阔指型气缸(141)第一阔指型气缸(141)活塞杆连接两个“L”型手指(142)；环形供料包装台(2)包括位于中间位置的组装台(21)，依次位于组装台(21)左侧的用于盛放托板与支撑杆的托板与支撑杆供料台(23)和用于盛放奖盘的奖盘供料台(22)，以及依次位于组装台(21)右侧的用于盛放盒座的盒座供料台(24)和用于盛放盒盖的盒盖供料台(25)；在环形供料包装台(2)的两个端部分别设置成品收集箱(4)和废品收集箱(5)，成品收集箱(4)紧邻托板与支撑杆供料台(23)，废品收集箱(5)紧邻盒盖供料台(25)；成品收集箱(4)包括第五箱体(41)、第五驱动电机(42)、第五丝杆(43)、第五升降板(44)和第五导轨(45)；第五升降板(44)通过第五导轨(45)安装在第五箱体(41)内；第五驱动电机(42)安装第五箱体(41)下端，第五驱动电机(42)输出轴穿过第五箱体(41)连接第五丝杆(43)，第五丝杆(43)与第五升降板(44)以螺纹副相连；废品收集箱(5)包括第六箱体(51)、第六驱动电机(52)、第六丝杆(53)、第六升降板(54)和第六导轨(55)；第六升降板(54)通过第六导轨(55)安装在第六箱体(51)内；第六驱动电机(52)安装第六箱体(51)下端，第六驱动电机(52)输出轴穿过第六箱体(51)，连接第六丝杆(53)，第六丝杆(53)与第六升降板(54)以螺纹副相连；工具库(3)包括工具摆放台(31)、奖盘吸持工具(32)、托板吸持工具(33)、支撑杆夹持工具(34)、点胶工具(35)和盖座夹持工具(36)；工具摆放台(31)固定在环形供料包装台(2)内侧，工具摆放台(31)的工作台面上设有五个摆放槽(311)；奖盘吸持工具(32)、托板吸持工具(33)、支撑杆夹持工具(34)、点胶工具(35)和盖座夹持工具(36)对应五个摆放槽(311)一一放置于摆放槽(311)中。...

【技术特征摘要】
1.一种用于非磁性奖盘的自动包装单元，其特征在于，包括搬运机械手(1)、环形供料包装台(2)、工具库(3)、成品收集箱(4)和废品收集箱(5)，搬运机械手(1)包括立柱(11)、水平伸缩臂(12)、竖直升降臂(13)和夹爪(14)；立柱(11)顶端内部设有第一摆动气缸(111)，第一摆动气缸(111)输出轴穿过立柱(11)顶面固接水平伸缩臂(12)一端下底面；水平伸缩臂(12)内部设有第一伸缩气缸(121)，第一伸缩气缸(121)活塞杆固连第二摆动气缸(122)，第二摆动气缸(122)输出轴与竖直升降臂(13)上端固连；竖直升降臂(13)上端内部设有第二伸缩气缸(131)，第二伸缩气缸(131)活塞杆固连第三摆动气缸(132)，第三摆动气缸(132)输出轴固连夹爪(14)；夹爪(14)为两指型夹爪，包括两个L型手指(142)和驱动两个“L”型手指(142)运动的第一阔指型气缸(141)第一阔指型气缸(141)活塞杆连接两个“L”型手指(142)；环形供料包装台(2)包括位于中间位置的组装台(21)，依次位于组装台(21)左侧的用于盛放托板与支撑杆的托板与支撑杆供料台(23)和用于盛放奖盘的奖盘供料台(22)，以及依次位于组装台(21)右侧的用于盛放盒座的盒座供料台(24)和用于盛放盒盖的盒盖供料台(25)；在环形供料包装台(2)的两个端部分别设置成品收集箱(4)和废品收集箱(5)，成品收集箱(4)紧邻托板与支撑杆供料台(23)，废品收集箱(5)紧邻盒盖供料台(25)；成品收集箱(4)包括第五箱体(41)、第五驱动电机(42)、第五丝杆(43)、第五升降板(44)和第五导轨(45)；第五升降板(44)通过第五导轨(45)安装在第五箱体(41)内；第五驱动电机(42)安装第五箱体(41)下端，第五驱动电机(42)输出轴穿过第五箱体(41)连接第五丝杆(43)，第五丝杆(43)与第五升降板(44)以螺纹副相连；废品收集箱(5)包括第六箱体(51)、第六驱动电机(52)、第六丝杆(53)、第六升降板(54)和第六导轨(55)；第六升降板(54)通过第六导轨(55)安装在第六箱体(51)内；第六驱动电机(52)安装第六箱体(51)下端，第六驱动电机(52)输出轴穿过第六箱体(51)，连接第六丝杆(53)，第六丝杆(53)与第六升降板(54)以螺纹副相连；工具库(3)包括工具摆放台(31)、奖盘吸持工具(32)、托板吸持工具(33)、支撑杆夹持工具(34)、点胶工具(35)和盖座夹持工具(36)；工具摆放台(31)固定在环形供料包装台(2)内侧，工具摆放台(31)的工作台面上设有五个摆放槽(311)；奖盘吸持工具(32)、托板吸持工具(33)、支撑杆夹持工具(34)、点胶工具(35)和盖座夹持工具(36)对应五个摆放槽(311)一一放置于摆放槽(311)中。2.根据权利要求1所述的用于非磁性奖盘的自动包装单元，其特征在于：组装台(21)包括用于组装奖盘(71)、托板(72)与支撑杆(73)的第一装配台(211)和第二装配台(212)，在第一装配台(211)和第二装配台(212)之间设置用于检测奖盘内的托板(72)、盒盖(75)和盒座(74)空间位姿的第一机器视觉(213)；第一机器视觉(213)包括智能相机(2131)和与智能相机(2131)相配合应用的用来控制光线透过智能相机(2131)镜头进入机身内感光面光量的第一光圈(2132)，第一光圈(2132)设置在智能相机(2131)的镜头内。3.根据权利要求1所述的用于非磁性奖盘的自动包装单元，其特征在于：奖盘吸持工具(32)包括第一“凸”型支架(321)，第一“凸”型支架(321)大端两侧均设有第一夹...

【专利技术属性】
技术研发人员：单以才，王均铭，杜庆波，舒平生，段向军，任长春，
申请(专利权)人：南京信息职业技术学院，
类型：新型
国别省市：江苏,32